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“  A una maggiore conoscenza si accompagna un meraviglioso mistero, che spinge a penetrare ancora più in profondità. Mai p...
Nel 1650 Robert Hooke, un microscopista inglese che, a 27 anni fu nominato sovrintendente della Royal Society of London......
… .Contestualmente un ricco mercante di bottoni: Van Leeuwenhoek individua «animanucoli» in una goccia di acqua. Nel 1838 ...
Solo nel 1855 Virchow, un patologo tedesco, formula il terzo principio  della teoria cellulare: Le cellule possono avere o...
La cellula è l'unità base della vita.   Può vivere… … da sola come negli organismi  monocellulari … assieme ad altre cellu...
Aspetti delle cellule Le cellule possono essere di dimensioni e forme molto diverse.
nutrirsi respirare moltiplicarsi produrre energia Ma tutte le cellule per sopravvivere devono:
Si stima che sulla terra siano presenti da 10 6  a 100x 10 6  specie viventi ENORME VARIETA’ DI FORME........ COSTANZA NEL...
LA CELLULA E’ L’UNITA’ FONDAMENTALE DI TUTTI GLI ORGANISMI VIVENTI TUTTI GLI ORGANISMI VIVENTI SONO FORMATI DA CELLULE NON...
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Le dimensioni di una cellula Le dimensioni cellulari sono molto variabili, comunque la maggior parte delle cellule ha DIME...
Grandezze  delle cellule e dei loro componenti
elettronico ottico a scansione
Aspetti delle cellule La maggior parte delle cellule vegetali ha solitamente forma poliedrica, con un diametro compreso tr...
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TUTTE LE  CELLULE ESISTENTI VENGONO CLASSIFICATE COME PROCARIOTICHE ED EUCARIOTICHE Fra le cellule procariotiche e quelle ...
Le cellule procariotiche, confinate al regno dei batteri e delle alghe azzurre, sono relativamente piccole (1-2 micron) e ...
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Le cellule eucariotiche Costituiscono tutti gli altri organismi viventi (i protozoi, le piante, i funghi e gli animali) so...
La cellula vegetale Possiede strutture che mancano nelle cellule animali: Vacuoli Parete   cellulare Plastidi
La parete cellulare Nelle cellule vegetali la membrana è circondata dalla parete cellulare. Alcune pareti cellulare sono r...
Cellula Vegetale <ul><li>E’ caratterizzata da una  parete   semirigida  ed un  protoplasto  che comprende citoplasma e nuc...
Vacuoli Funzione: servono da deposito per sostanze di riserva o rifiuto, danno turgore alla cellula, della quale possono o...
Plastidi Organuli di forma allungata costituiti da 2 membrane, una interna ed una esterna. Esistono diversi tipi di plasti...
SI STIMA CHE NEL CORPO UMANO SIANO PRESENTI CIRCA 1 MILIARDO DI CELLULE PER GRAMMO, DIVERSE PER FORMA E STRUTTURA IN RAPPO...
ORIGINATESI  TUTTE   DALLA............ fusione tra la  cellula   uovo  e lo  spermatozoo
............Lo ZIGOTE...............nel suo nucleo ci sono tutte le informazioni necessarie per costruire anche i più gran...
A partire dallo zigote attraverso alcune divisioni cellulari si formano prima la morula, poi la blastula… la blastula è co...
La membrana cellulare Una sottile membrana, denominata membrana cellulare, racchiude il contenuto di tutte le cellule vive...
<ul><ul><ul><ul><ul><li>CARATTERISTICA DELLA CELLULA EUCARIOTICA E’ LA PRESENZA DI UN INVOLUCRO NUCLEARE CHE DIVIDE LA CEL...
<ul><ul><ul><ul><ul><li>IL COMPARTIMENTO CITOPLASMATICO CONTIENE GLI ORGANELLI E STRUTTURE NON DELIMITATE DA MEMBRANA: I R...
Il citoplasma Il citoplasma costituisce la massa della cellula. È formato da una sostanza gelatinosa ed è composto princip...
Il citoplasma Nel citoplasma si trovano diversi organuli
NUCLEO <ul><li>Il nucleo è l’organulo più voluminoso della cellula. </li></ul>Solitamente appare sferico ed in posizione q...
Il Nucleo Il nucleo controlla tutte le attività cellulari.
RETICOLO ENDOPLASMATICO Reticolo endoplasmatico: sistema di membrane intercomunicanti costituito da  sacculi  e tubuli. Si...
Gli organuli del citoplasma Il reticolo endoplasmatico è costituito da una rete di membrane in cui i materiali si spostano...
Esternamente rivestito da ribosomi.  Funzione: sede della sintesi di proteine destinate alla membrana plasmatica, all’este...
Rapporto fra le cisterne del RER e REL
E’ COSTITUITO DA UN SISTEMA DI SACCHE TUBULARI AGRANULARI <ul><li>Biosintesi lipidica  </li></ul><ul><li>Deposito del Calc...
REL E BIOSINTESI LIPIDICA Avviene ad opera di enzimi posti sulla faccia citosolica della membrana del REL <ul><li>FOSFOLIP...
REL COME DEPOSITO INTRACELLULARE DI Ca ++ Le membrane del REL sono in grado di produrre con grande efficienza  GRADIENTI D...
RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO (RER) SISTEMA DI SACCHI APPIATTITI MEMBRANOSI (CISTERNE)  RIBOSOMI SUL LATO CITOSOLICO DELL...
Le proteine sintetizzate dai ribosomi che rivestono il RER vengono successivamente impacchettate in vescicole che, viaggia...
 
ORGANELLO COSTITUITO DA UNA SERIE DI  CISTERNE APPIATTITE  E DA  VESCICOLE.  STRETTAMENTE ASSOCIATO, MA FISICAMENTE SEPARA...
Apparato di Golgi Riceve dal RE proteine e lipidi impacchettati in vescicole, li modifica aggiungendo gruppi chimici (glic...
 
COMPARTIMENTALIZZAZIONE FUNZIONALE Le diverse cisterne del complesso di Golgi sono distinti dal punto di vista biochimico ...
I LISOSOMI Al microscopio elettronico appaiono come sacchetti delimitati da una semplice unità di membrana contenente gran...
Lisosomi: il sistema digerente della cellula Si formano dall’Apparato di Golgi e racchiudono enzimi idrolitici coinvolti n...
Se i lisosomi si rompono, la cellula stessa viene distrutta (autolisi). Il pH acido dei lisosomi viene mantenuto, a spese ...
I PEROSSISOMI Piccoli organelli (0,5  μ m  di  Ø) contenenti importanti enzimi: OSSIDASI:  degradano gli acidi grassi o al...
Mitocondri I MITOCONDRI sono organelli sferici o allungati di dimensioni simili ad un batterio (diametro circa 0,5  µ m e ...
Membrana interna: si estroflette nella matrice formando creste su si trovano molti enzimi necessari alla produzione di ene...
I MITOCONDRI Rappresentano la centrale energetica della cellula, sede della respirazione cellulare e della sintesi di ATP....
I mitocondri si dividono per scissione binaria ed in modo autonomo rispetto alla divisione cellulare. Negli animali i mito...
I RIBOSOMI I ribosomi non sono organelli ( non sono delimitati da membrana), si trovano liberi nel citoplasma oppure appog...
SONO COSTITUITI DA  RNA RIBOSOMIALE  E  PROTEINE RIBOSOMIALI IL RIBOSOMA E’ FUNZIONALE (E’ IN GRADO DI CATALIZZARE LA SINT...
Sono la sede di sinesi delle proteine
Il Citoscheletro Rete di proteine che si estende tridimensionalmente nel citoplasma e forma l’impalcatura (scheletro) dell...
Funzioni del Citoscheletro Sostegno e forma alle cellule Trasporto degli organelli e organizzazione interna delle cellule ...
<ul><li>Le proteine che costituiscono il citoscheletro sono organizzate in 3 strutture:  </li></ul><ul><li>Microfilamenti ...
Microfilamenti Formati dall’assemblaggio di molte unità della proteina  actina Hanno la funzione di  binari  per lo sposta...
Microtubuli Generalmente una delle 2 estremità del microtubulo è attaccata al  centrosoma Sono componenti essenziali di ci...
Centrosoma Centrosoma : localizzato vicino al nucleo cellulare, è il punto di origine dei microtubuli, che da esso si este...
 
Filamenti Intermedi Dimensioni intermedie rispetto a microfilamenti e microtubuli Sono costituiti da vari tipi di proteine...
Ciglia e Flagelli Le cellule libere li utilizzano per muoversi  nell’ambiente circostante I flagelli sono  lunghi  e  poco...
Ciglia di una cellula epiteliale Flagelli dell’alga verde
Differenze ed analogie tra procarioti ed eucarioti
Sebbene i virus siano in grado di effettuare molte delle funzioni normalmente espletate da una cellula vivente, essi manca...
ENTITA’ BIOLOGICHE PARASSITE (VIRIONI). STRUTTURA UNA MOLECOLA DI ACIDO NUCLEICO (DNA o RNA) CONTENUTA IN UN INVOLUCRO PRO...
Per riprodursi devono infettare cellule di cui sfruttano gli enzimi, l’apparato energetico e le strutture alcuni infettano...
Virus dell’influenza HIV HIV Ebola virus HIV
OGNI VIRUS INTERAGISCE CON LA CELLULA OSPITE ATTRAVERSO PROTEINE DI SUPERFICIE CHE INTERAGISCONO CON  PROTEINE DI SUPERFIC...
LE INFEZIONI VIRALI SONO DI DUE TIPI: CICLO LITICO CICLO LISOGENCO: LA CELLULA , IN SEGUTO AD ESPOSIZIONE AD ALCUNI AGENTI...
VIRUS A CICLO LITICO E A CICLO LISOGENO
Ma allora perchè studiare la BIOLOGIA ? Al fine di capire quale è &quot;l'errore&quot; che si genera nell'insorgenza dei p...
“ La storia della scienza può essere riassunta come l’elaborazione di occhi sempre più perfetti entro un cosmo nel quale c...
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La cellula

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  • IL REL è dotato di pompe specifiche per il ca++ che permettono di accumularlo in grandi conc nel suo lume. In seguito a specifici stimoli il ca++ puo essere rilasciato nel citoplasma e mediare diversi fondamentali meccanismi come la trasduzione del segnale stimolo nervoso contrazione muscolare.
  • È il sistema di membrane più esteso della cellula eucariotica e, serve da punto di ingresso per proteine destinate ad altri organelli. Le proteine destinate al Golgi, agli endosomi, ai lisosomi come anche alla superficie cellulare, passano tutte dal citosol al RE Due tipi di proteine traslocano dal citosol al RE: Proteine idrosolubili Proteine destinate a una collocazione transmembrana
  • Le cisterne del golgi rivolte verso il nucleo e il RER sono dette cis o di ingresso Quelle rivolte verso la membrana plasmatica trans o di maturazioine QUELLE CENTRALI SONO LE CISTERNE MEDIANE VESCICOLE DA RER AL CIS: VESC DI TRANSIZIONE FORMANO LA RETE CIS-GOLGI CGN VESCICOLE SPOLA DALLE CISTERNE DEL GOLGI DAL TRANS AL GOLGI RETE TRANS GOLGI TGN
  • IL GOLGI è PER LO PIU LOCALIZZATO NEI PRESSI DEL NUCLEO, DAL LATO DOVE LA CELLULA RILASCIA I PRODOTTI DI SECREZIONE
  • Le cisterne del golgi rivolte verso il nucleo e il RER sono dette cis o di ingresso Quelle rivolte verso la membrana plasmatica trans o di maturazioine QUELLE CENTRALI SONO LE CISTERNE MEDIANE VESCICOLE DA RER AL CIS: VESC DI TRANSIZIONE FORMANO LA RETE CIS-GOLGI CGN VESCICOLE SPOLA DALLE CISTERNE DEL GOLGI DAL TRANS AL GOLGI RETE TRANS GOLGI TGN
  • Procarioti: Max: 23S 5S+31 proteine totali (L); Min: 16S + 21 proteine totali (S) = ribosoma 70 S Eucarioti: Max: 28S:5,8S 5S +50 proteine totali (L); Min: 18S + 33 proteine totali (S) = ribosoma 80 S NB: l’unità di misura (Svedberg) non è sommabile: indica il coefficiente di sedimentazione in centrifuga. Lo ione Mg++ stabilizza l’unione delle 2 subunità. Il complesso del ribosoma ha ruolo fond nelle reazioni durante sintesi proteica (es: formaz. Leg peptidico) perciò si possono definire come macro RIBOZIMI (enzimi a RNA)
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    1. 1. “ A una maggiore conoscenza si accompagna un meraviglioso mistero, che spinge a penetrare ancora più in profondità. Mai preoccupati che la risposta ci possa deludere, con piacere e fiducia solleviamo ogni nuova pietra per trovare stranezze inimmaginabili. Certamente una grande avventura… R. Feynman
    2. 2. Nel 1650 Robert Hooke, un microscopista inglese che, a 27 anni fu nominato sovrintendente della Royal Society of London...... individua le prime «cells» del sughero
    3. 3. … .Contestualmente un ricco mercante di bottoni: Van Leeuwenhoek individua «animanucoli» in una goccia di acqua. Nel 1838 Matthias Schleden, un avvocato tedesco, asseriva che le piante sono costituite da cellule Nel 1839 Theodor Schwann sosteneva che gli animali sono costituiti da cellule Avanzarono i primi due principi della TEORIA CELLULARE: Tutti gli organismi sono composti da una o più cellule La cellula è l’unità strutturale della vita
    4. 4. Solo nel 1855 Virchow, un patologo tedesco, formula il terzo principio della teoria cellulare: Le cellule possono avere origine solo da cellule preesistenti
    5. 5. La cellula è l'unità base della vita. Può vivere… … da sola come negli organismi monocellulari … assieme ad altre cellule come negli organismi pluricellulari (piante, animali…)
    6. 6. Aspetti delle cellule Le cellule possono essere di dimensioni e forme molto diverse.
    7. 7. nutrirsi respirare moltiplicarsi produrre energia Ma tutte le cellule per sopravvivere devono:
    8. 8. Si stima che sulla terra siano presenti da 10 6 a 100x 10 6 specie viventi ENORME VARIETA’ DI FORME........ COSTANZA NELLA STRUTTURA INTERNA
    9. 9. LA CELLULA E’ L’UNITA’ FONDAMENTALE DI TUTTI GLI ORGANISMI VIVENTI TUTTI GLI ORGANISMI VIVENTI SONO FORMATI DA CELLULE NON ESISTE ALCUNA FORMA DI VITA SE NON A LIVELLO CELLULARE
    10. 10. <ul><li>PRINCIPALI CARATTERISTICHE DEGLI ORGANISMI VIVENTI: </li></ul><ul><li>ORGANIZZAZIONE CELLULARE </li></ul><ul><li>FINALISMO DELLE PARTI </li></ul><ul><li>METABOLISMO </li></ul><ul><li>ECCITABILITA’ </li></ul><ul><li>INFORMAZIONE </li></ul><ul><li>RIPRODUZIONE ED EREDITARIETA’ DEI CARATTERI </li></ul><ul><li>CLASSIFICABILITA’ ED EVOLUZIONE:CONCETTO DI SPECIE </li></ul>
    11. 14. Eccitabilità Gli organismi viventi sono in grado di ricevere stimoli dall’esterno e rispondervi producendo mutamenti del proprio stato e/o delle proprie attività; ciò permette di mantenere invariate nel tempo le caratteristiche strutturali e di svolgere in modo ottimale le corrispondenti funzioni.
    12. 16. L’attività riproduttiva consiste nel realizzare nuove unità biologiche (nuovi organismi) che manifestino un livello di complessità ed organizzazione equivalente a quello dei loro predecessori, ma anche una notevole variabilità individuale dei singoli caratteri. Ereditarie sono tutte quelle caratteristiche che vengono trasmesse dai genitori alla prole .
    13. 18. Le dimensioni di una cellula Le dimensioni cellulari sono molto variabili, comunque la maggior parte delle cellule ha DIMENSIONI MICROSCOPICHE ed è visibile al microscopio ottico Misure 1 metro = 1000 millimetri (mm) 1 millimetro = 1000 micrometri (um) 1 micrometro = 1000 nanometri (nm) Per misurare le cell.conviene utilizzare il micrometro (10 -6 m) Gli organuli cell.si misurano usando il nanometro (10-9m) Ecco ad esempio la punta di uno spillo vista al microscopio ed i batteri che vi si trovano sopra
    14. 19. Grandezze delle cellule e dei loro componenti
    15. 20. elettronico ottico a scansione
    16. 21. Aspetti delle cellule La maggior parte delle cellule vegetali ha solitamente forma poliedrica, con un diametro compreso tra i 20 e i 30 micrometri, ed è delimitata da pareti cellulari rigide Alcune delle più piccole cellule batteriche sono oggetti cilindrici con un asse maggiore lungo meno di un micrometro (un milionesimo di metro).
    17. 22. Aspetti delle cellule Le cellule dei tessuti animali hanno forma estremamente varia, a seconda del tipo e della funzione (possono essere sferiche, dai contorni irregolari, stellate, poliedriche, cubiche, cilindriche, eccetera). Il loro diametro è spesso compreso fra i 10 e i 20 micrometri e la loro superficie è deformabile, spesso ricca di estroflessioni. Ciglia di una cellula epiteliale
    18. 23. TUTTE LE CELLULE ESISTENTI VENGONO CLASSIFICATE COME PROCARIOTICHE ED EUCARIOTICHE Fra le cellule procariotiche e quelle eucariotiche esiste una fondamentale distinzione, basata sia sulle dimensioni, sia sull'organizzazione interna.
    19. 24. Le cellule procariotiche, confinate al regno dei batteri e delle alghe azzurre, sono relativamente piccole (1-2 micron) e hanno una struttura interna alquanto semplice; il loro materiale genetico (DNA) si trova concentrato in una regione della cellula, che tuttavia non è separata dal resto da una membrana.   I PROCARIOTI
    20. 25. <ul><li>I Procarioti comprendono circa 5000 specie di batteri (patogeni e non): </li></ul><ul><li>Archeobatteri: batteri anaerobi che vivono in ambienti fortemente inospitali : acidi (tiobatteri) o ad elevate temperature o in ambiente ad elevata salinità (alofili) o metanogeni (riducono la CO2 a metano) </li></ul><ul><li>Eubatteri o Bacteria: Micoplasmi (unici a non avere parete), gram-positivi, mixobatteri, i batteri purpurei e i cianobatteri (in grado di compiere la fotosintesi e di fissare l’azoto e di trasformarlo in ammoniaca </li></ul>
    21. 26. <ul><ul><li>Eterotrofi, si riproducono per scissione binaria, di forma variabile (a bastoncello, bacilli , sferici, cocchi , di forma elicoidale, spirochete ); alcuni vivono come saprofiti, altri come parassiti, o in simbiosi di tipo mutualistico (es. flora batterica). Elevata possibilità di sopravvivenza (spore) e elevato tasso di mutazione (resistenza agli antibiotici) </li></ul></ul>
    22. 27. <ul><ul><li>1) PARETE CELLULARE : struttura rigida formata da un strato dipeptidoglicano (Gram+) o da uno strato di peptidoglicano fra due membrane fosfolipidiche (Gram-). La parete impedisce al batterio di aumentare di volume per effetto osmotico. </li></ul></ul><ul><ul><li>2) CAPSULA: ulteriore possibile rivestimento esterno alla parete cellulare, formata da polisaccaridi secreti dalla cellula stessa. </li></ul></ul><ul><ul><li>3) MEMBRANA CELLULARE : struttura a doppio strato fosfolipidico attraversato da molecole proteiche, che la rendono selettivamente permeabile al trasporto di nutrienti dall’esterno all’interno e dei prodotti di rifiuto in senso opposto. </li></ul></ul>
    23. 28. <ul><ul><li>1) MESOSOMA : introflessione della membrana cellulare sede, in quelli aerobi, di enzimi della respirazione cellulare </li></ul></ul><ul><ul><li>2) CITOPLASMA : DNA, ribosomi, granuli di riserva, plasmidi. Manca il sistema di endomembrane tipico delle cellule eucariotiche. </li></ul></ul><ul><ul><li>3) NUCLEOIDE : regione del citoplasma in cui si trova il DNA genomico (una sola molecola circolare di DNA) </li></ul></ul><ul><ul><li>4) FLAGELLI o FIMBRIE : prolungamenti filiformi (12micron) per il movimento </li></ul></ul><ul><ul><li>5) PILI : Appendici coinvolte nel processo di coniugazione </li></ul></ul>
    24. 29. Le cellule eucariotiche Costituiscono tutti gli altri organismi viventi (i protozoi, le piante, i funghi e gli animali) sono molto più grosse (10-30 micron) e il loro materiale genetico è racchiuso da una membrana, formando una struttura denominata nucleo .
    25. 30. La cellula vegetale Possiede strutture che mancano nelle cellule animali: Vacuoli Parete cellulare Plastidi
    26. 31. La parete cellulare Nelle cellule vegetali la membrana è circondata dalla parete cellulare. Alcune pareti cellulare sono rigide e robuste.
    27. 32. Cellula Vegetale <ul><li>E’ caratterizzata da una parete semirigida ed un protoplasto che comprende citoplasma e nucleo </li></ul><ul><li>La parete determina la forma della cellula, la struttura dei tessuti ed importanti caratteristiche che distinguono gli organismi vegetali </li></ul><ul><li>Il citoplasma è separato dalla parete dalla membrana plasmatica </li></ul><ul><li>Sono caratterizzate da vacuoli e plastidi all’interno del citoplasma </li></ul>
    28. 33. Vacuoli Funzione: servono da deposito per sostanze di riserva o rifiuto, danno turgore alla cellula, della quale possono occupare gran parte del volume. Grosse vescicole contenenti acqua e sostanze di vario tipo. Diventano via via più grandi man mano che la cellula invecchia.
    29. 34. Plastidi Organuli di forma allungata costituiti da 2 membrane, una interna ed una esterna. Esistono diversi tipi di plastidi: Deposito di sostanze di riserva (amido) Cloroplasti complesso sistema di membrane interne (tilacoidi), dotati di DNA circolare, contengono la clorofilla, sono sede della fotosintesi Cromoplasti Leucoplasti Deposito di pigmenti colorati
    30. 35. SI STIMA CHE NEL CORPO UMANO SIANO PRESENTI CIRCA 1 MILIARDO DI CELLULE PER GRAMMO, DIVERSE PER FORMA E STRUTTURA IN RAPPORTO ALLA FUNZIONE SVOLTA:
    31. 36. ORIGINATESI TUTTE DALLA............ fusione tra la cellula uovo e lo spermatozoo
    32. 37. ............Lo ZIGOTE...............nel suo nucleo ci sono tutte le informazioni necessarie per costruire anche i più grandi e complessi organismi viventi…
    33. 38. A partire dallo zigote attraverso alcune divisioni cellulari si formano prima la morula, poi la blastula… la blastula è costituita da 32 cellule che saranno in grado di “differenziarsi” nelle diverse tipologie cellulari che ci costituiscono cosituendo tessuti, organi, apparati Le diffrenze fra i diversi tipi cellulari dipendono dalle diverse proteine che li costituiscono dall’espressione selettiva di specifici sets di geni
    34. 39. La membrana cellulare Una sottile membrana, denominata membrana cellulare, racchiude il contenuto di tutte le cellule viventi e costituisce una barriera fra l'ambiente interno e quello esterno. La membrana controlla il movimento delle sostanza in entrata e in uscita . 
    35. 40. <ul><ul><ul><ul><ul><li>CARATTERISTICA DELLA CELLULA EUCARIOTICA E’ LA PRESENZA DI UN INVOLUCRO NUCLEARE CHE DIVIDE LA CELLULA IN: NUCLEO E CITOPLASMA LIMITATO DALLA MEMBRANA PLASMATICA. L’AMBIENTE INTERNO AL NUCLEO E’ DETTO NUCLEOPLASMA E CONTIENE IL DNA (CROMATINA o CROMOSOMI). </li></ul></ul></ul></ul></ul>
    36. 41. <ul><ul><ul><ul><ul><li>IL COMPARTIMENTO CITOPLASMATICO CONTIENE GLI ORGANELLI E STRUTTURE NON DELIMITATE DA MEMBRANA: I RIBOSOMI E IL CITOSCHELETRO. </li></ul></ul></ul></ul></ul>
    37. 42. Il citoplasma Il citoplasma costituisce la massa della cellula. È formato da una sostanza gelatinosa ed è composto principalmente da acqua nella quale sono sciolte diverse sostanze .
    38. 43. Il citoplasma Nel citoplasma si trovano diversi organuli
    39. 44. NUCLEO <ul><li>Il nucleo è l’organulo più voluminoso della cellula. </li></ul>Solitamente appare sferico ed in posizione quasi centrale. Solitamente c’è un solo nucleo per cellula. Il nucleo è delimitato da un involucro nucleare. Il nucleo è costituito da cromatina, nucleoplasma e nucleolo.
    40. 45. Il Nucleo Il nucleo controlla tutte le attività cellulari.
    41. 46. RETICOLO ENDOPLASMATICO Reticolo endoplasmatico: sistema di membrane intercomunicanti costituito da sacculi e tubuli. Si estende dalla membrana nucleare a tutta la cellula formando un intricato sistema di cisterne , tubuli e canali . Il reticolo è coinvolto nel trasporto dei materiali attraverso la cellula.
    42. 47. Gli organuli del citoplasma Il reticolo endoplasmatico è costituito da una rete di membrane in cui i materiali si spostano in tutte le parti della cellula.
    43. 48. Esternamente rivestito da ribosomi. Funzione: sede della sintesi di proteine destinate alla membrana plasmatica, all’esterno e agli organelli Non è associato a ribosomi. Funzione: sintesi dei lipidi, sintesi di steroidi (estrogeni, testosterone, cortisolo) e detossificazione (farmaci e veleni). Abbondante in cellule ghiandole endocrine (surrenali, gonadi). RE rugoso (RER) RE liscio (REL)
    44. 49. Rapporto fra le cisterne del RER e REL
    45. 50. E’ COSTITUITO DA UN SISTEMA DI SACCHE TUBULARI AGRANULARI <ul><li>Biosintesi lipidica </li></ul><ul><li>Deposito del Calcio </li></ul><ul><li>Detossificazione da farmaci </li></ul><ul><li>Metabolismo dei carboidrati </li></ul>RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO
    46. 51. REL E BIOSINTESI LIPIDICA Avviene ad opera di enzimi posti sulla faccia citosolica della membrana del REL <ul><li>FOSFOLIPIDI DI MEMBRANA (principalmente fosfatidilcolina) </li></ul><ul><li>TRIACILGLICEROLI : accumulati nel lume in goccioline …. lipidiche che verrano conservate negli adipociti </li></ul><ul><li>STEROLI (ormoni steroidei, colesterolo). </li></ul>
    47. 52. REL COME DEPOSITO INTRACELLULARE DI Ca ++ Le membrane del REL sono in grado di produrre con grande efficienza GRADIENTI DI Ca++ <ul><li>TRASDUZIONE DEI SEGNALI </li></ul><ul><li>STIMOLO NERVOSO </li></ul><ul><li>CONTRAZIONE MUSCOLARE </li></ul>
    48. 53. RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO (RER) SISTEMA DI SACCHI APPIATTITI MEMBRANOSI (CISTERNE) RIBOSOMI SUL LATO CITOSOLICO DELLA MEMBRANA <ul><li>Sintesi di proteine destinate alle membrane cellulari, ai lisosomi, al Golgi o alla secrezione </li></ul><ul><li>Glicosilazione delle proteine (fase iniziale) </li></ul><ul><li>corretto ripiegamento proteine e assemblaggio proteine multimeriche, controllo della qualità delle proteine. </li></ul><ul><li>Numerose altre attività enzimatiche </li></ul>
    49. 54. Le proteine sintetizzate dai ribosomi che rivestono il RER vengono successivamente impacchettate in vescicole che, viaggiando nel citoplasma, arriveranno all’ apparato di Golgi Rapporti tra sistemi di membrane cellulari
    50. 56. ORGANELLO COSTITUITO DA UNA SERIE DI CISTERNE APPIATTITE E DA VESCICOLE. STRETTAMENTE ASSOCIATO, MA FISICAMENTE SEPARATO DAL RER Apparato di Golgi Funzione: stazione di raccolta, rielaborazione e smistamento dei prodotti del RE
    51. 57. Apparato di Golgi Riceve dal RE proteine e lipidi impacchettati in vescicole, li modifica aggiungendo gruppi chimici (glicosilazione, solfatazione, acetilazione…..) e li impacchetta in nuove vescicole che vengono indirizzate a varie destinazioni finali. <ul><li>Le vescicole del Golgi trasportano il loro contenuto al varie destinazioni finali: </li></ul><ul><li>membrana plasmatica </li></ul><ul><li>compartimenti cellulari </li></ul><ul><li>spazio extracellulare </li></ul>
    52. 59. COMPARTIMENTALIZZAZIONE FUNZIONALE Le diverse cisterne del complesso di Golgi sono distinti dal punto di vista biochimico e funzionale: ciascun compartimento contiene gli enzimi necessari per le fasi specifiche della maturazione delle proteine e dei lipidi
    53. 60. I LISOSOMI Al microscopio elettronico appaiono come sacchetti delimitati da una semplice unità di membrana contenente granuli fortemente opachi agli elettroni Sono altamente polimorfici a causa della loro interazione con i vari materiali fagocitati
    54. 61. Lisosomi: il sistema digerente della cellula Si formano dall’Apparato di Golgi e racchiudono enzimi idrolitici coinvolti nella digestione intracellulare di materiali ingeriti dall’esterno e di materiali cellulari obsoleti. Il loro contenuto è fortemente acido Enzimi lisosomali o idrolasi acide: 50 diverse enzimi degradativi che includono proteasi (digeriscono proteine), nucleasi (digeriscono acidi nucleici), glicosidasi, lipasi ecc. in grado, globalmente, di digerire tutti i principali composti cellulari.
    55. 62. Se i lisosomi si rompono, la cellula stessa viene distrutta (autolisi). Il pH acido dei lisosomi viene mantenuto, a spese di energia, da una pompa protonica nella membrana dell’organello Tutte le cellule eucariote possiedono lisosomi (abbondanti nei macrofagi).
    56. 63. I PEROSSISOMI Piccoli organelli (0,5 μ m di Ø) contenenti importanti enzimi: OSSIDASI: degradano gli acidi grassi o altre sostanze formano H 2 O 2 ,altamente tossico e reattivo CATALASI: degradano il perossido d’idrogeno in H 2 O e O 2 . utilizzando sostanze nocive come donatori di elettroni (etanolo)
    57. 64. Mitocondri I MITOCONDRI sono organelli sferici o allungati di dimensioni simili ad un batterio (diametro circa 0,5 µ m e lunghezza circa 1-2 µ m) Sono delimitati da una doppia membrana ( come cloroplasti e nucleo), una ESTERNA a contatto con il citoplasma ed una INTERNA che si introflette in pieghe dette “CRESTE”. Le membrane delimitano uno spazio interno detto MATRICE
    58. 65. Membrana interna: si estroflette nella matrice formando creste su si trovano molti enzimi necessari alla produzione di energia (catena di trasporto degli elettroni) Matrice mitocondriale: contiene DNA circolare esclusivo dei mitocondri. Questo DNA dirige la sintesi di alcune proteine mitocondriali che non sono sintetizzate nel citoplasma della cellula Membrana esterna: contiene enzimi coinvolti nella sintesi di lipidi
    59. 66. I MITOCONDRI Rappresentano la centrale energetica della cellula, sede della respirazione cellulare e della sintesi di ATP. Respirazione cellulare: processo di demolizione di sostanze organiche che avviene con liberazione di energia sfruttata per sintetizzare ATP, necessario alle attività cellulari.
    60. 67. I mitocondri si dividono per scissione binaria ed in modo autonomo rispetto alla divisione cellulare. Negli animali i mitocondri sono trasmessi per via materna: sono presenti nella cellula uovo, ma non nella porzione di spermatozoo che in essa penetra all’atto della fecondazione. Organelli semiautonomi: possiedono un DNA circolare, ribosomi simili a quelli batterici, sintetizzano alcune proteine. Mitocondri discendenti di antichi batteri? Secondo la teoria dell’endosimbiosi sarebbero i discendenti di primitive cellule procariote che avrebbero instaurato una relazione simbiotica con l’antenato della cellula eucariote.
    61. 68. I RIBOSOMI I ribosomi non sono organelli ( non sono delimitati da membrana), si trovano liberi nel citoplasma oppure appoggiati al reticolo endoplasmatico. HANNO UN Ø DI CIRCA 20-30 nm SONO COSTITUITI DA DUE SUBUNITA’ (MAGGIORE E MINORE) SIMILI SIA NEI PROCARIOTI CHE NEGLI EUCARIOTI
    62. 69. SONO COSTITUITI DA RNA RIBOSOMIALE E PROTEINE RIBOSOMIALI IL RIBOSOMA E’ FUNZIONALE (E’ IN GRADO DI CATALIZZARE LA SINTESI PROTEICA) SOLO QUANDO LE DUE SUBUNITA’ SONO UNITE TRA LORO
    63. 70. Sono la sede di sinesi delle proteine
    64. 71. Il Citoscheletro Rete di proteine che si estende tridimensionalmente nel citoplasma e forma l’impalcatura (scheletro) della cellula. <ul><li>Si distinguono 3 categorie di filamenti: </li></ul><ul><li>MICROTUBULI cilindri cavi formati da tubulina (costituiscono ciglia e flagelli); </li></ul><ul><li>MICROFILAMENTI costituiti da actina ; </li></ul><ul><li>FILAMENTI INTERMEDI costituiti da diversi tipi di proteine fibrose che formano strutture a corda( che conferiscono stabilità meccanica alle cellule ) </li></ul>
    65. 72. Funzioni del Citoscheletro Sostegno e forma alle cellule Trasporto degli organelli e organizzazione interna delle cellule Costituisce il meccanismo locomotore di ciglia e flagelli È responsabile della contrattilità in tessuti specializzati (es. tessuto muscolare) Formazione del fuso mitotico e separazione dei cromosomi
    66. 73. <ul><li>Le proteine che costituiscono il citoscheletro sono organizzate in 3 strutture: </li></ul><ul><li>Microfilamenti (diametro 7nm) </li></ul><ul><li>Microtubuli (diametro 25nm) </li></ul><ul><li>Filamenti intermedi (diametro 10nm) </li></ul>
    67. 74. Microfilamenti Formati dall’assemblaggio di molte unità della proteina actina Hanno la funzione di binari per lo spostamento degli organuli ad essi ancorati Sono strutture in grado di assemblarsi e disassemblarsi Connettono complessi proteici ed organelli in regioni diverse della cellula Sebbene presenti in tutta la cellula, si concentrano nella zona sottostante alla membrana plasmatica
    68. 75. Microtubuli Generalmente una delle 2 estremità del microtubulo è attaccata al centrosoma Sono componenti essenziali di ciglia e flagelli Molto più grandi dei microfilamenti. Lunghi cilindri cavi formati da subunità della proteina tubulina . La circonferenza del tubulo è formata da 13 subunità di tubulina Possono assemblarsi e disassemblarsi facilmente.
    69. 76. Centrosoma Centrosoma : localizzato vicino al nucleo cellulare, è il punto di origine dei microtubuli, che da esso si estendono a raggiera verso al periferia della cellula. Il centrosoma è costituito da 2 centrioli. Centrioli : strutture tubulari formate dalla associazione di 9 triplette di microtubuli I centrioli si duplicano prima della divisione cellulare e migrano ai poli opposti della cellula Triplette di microtubuli
    70. 78. Filamenti Intermedi Dimensioni intermedie rispetto a microfilamenti e microtubuli Sono costituiti da vari tipi di proteine, tra cui la cheratina Formano una solida rete nel citoplasma Si ancorano alla membrana plasmatica al livello di salde giunzioni tra cellule adiacenti
    71. 79. Ciglia e Flagelli Le cellule libere li utilizzano per muoversi nell’ambiente circostante I flagelli sono lunghi e poco numerosi Le ciglia sono corte e numerose Appendici cellulari dotate di movimento e formate da fasci di microtubuli ricoperti da membrana cellulare Le cellule non libere li usano per spostare il materiale extracellulare
    72. 80. Ciglia di una cellula epiteliale Flagelli dell’alga verde
    73. 81. Differenze ed analogie tra procarioti ed eucarioti
    74. 82. Sebbene i virus siano in grado di effettuare molte delle funzioni normalmente espletate da una cellula vivente, essi mancano tuttavia della caratteristica capacità cellulare di sopravvivere, svilupparsi e replicarsi in modo autonomo e, pertanto, non vengono considerati esseri viventi. I VIRUS
    75. 83. ENTITA’ BIOLOGICHE PARASSITE (VIRIONI). STRUTTURA UNA MOLECOLA DI ACIDO NUCLEICO (DNA o RNA) CONTENUTA IN UN INVOLUCRO PROTEICO (CAPSIDE), A VOLTE ASSOCIATA A COMPONENTI LIPIDICHE (MANTELLO) PARASSITI ENDOCELLULARI OBBLIGATI SPECIFICI
    76. 84. Per riprodursi devono infettare cellule di cui sfruttano gli enzimi, l’apparato energetico e le strutture alcuni infettano solo cellule animali, altri solo cellule vegetali, altri solo batteri (batteriofagi). Dimensioni: variano da 10 a 300 nm fago PARASSITI ENDOCELLULARI OBBLIGATI SPECIFICI
    77. 85. Virus dell’influenza HIV HIV Ebola virus HIV
    78. 86. OGNI VIRUS INTERAGISCE CON LA CELLULA OSPITE ATTRAVERSO PROTEINE DI SUPERFICIE CHE INTERAGISCONO CON PROTEINE DI SUPERFICIE DELLA CELLUALA STESSA (Gp120-CD4). TALE INTERAZIONE DETERMINA LA SPECIFICITA’ DEL VIRUS UN VIRUS HA, GENERALMENTE, UNA GAMMA DI OSPITI RELATIVAMENTE RISTRETTA UN CQMBIAMENTO DI SPECIFICITA’ DELLA CELLULA OSPITE PUO’ AVERE CONSRGUENZE DRAMMATICHE
    79. 87. LE INFEZIONI VIRALI SONO DI DUE TIPI: CICLO LITICO CICLO LISOGENCO: LA CELLULA , IN SEGUTO AD ESPOSIZIONE AD ALCUNI AGENTI, PUO’ SUBIRE UNA ATTIVAZIONE A LIVELLO DEL DNA VIRALE ED ANDARE INCONTRO A LISI LA CELLULA PUO’ PRODURRE PER GEMMAZIONE UNA NUOVA PROGENIE VIRALE SENZA ANDARE INCONTRO A LISI (HIV) PUO’ ANDARE INCONTRO A CRESCITA INCONTROLLATA
    80. 88. VIRUS A CICLO LITICO E A CICLO LISOGENO
    81. 89. Ma allora perchè studiare la BIOLOGIA ? Al fine di capire quale è &quot;l'errore&quot; che si genera nell'insorgenza dei processi patologici, è fondamentale comprendere complessi meccanismi responsabili della vita…. Incredibilmente, le cellule sono costituite quasi interamente da solo quattro tipi di molecole base. ……..
    82. 90. “ La storia della scienza può essere riassunta come l’elaborazione di occhi sempre più perfetti entro un cosmo nel quale c’è sempre qualcosa di più da vedere” P.Teihard De Chardin
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